光路切替素子及び光路切替方法

開放特許情報番号
L2009000129
開放特許情報登録日
2009/1/9
最新更新日
2015/9/25

基本情報

出願番号 特願2008-208449
出願日 2008/8/13
出願人 独立行政法人産業技術総合研究所
公開番号 特開2010-044232
公開日 2010/2/25
登録番号 特許第5013431号
特許権者 国立研究開発法人産業技術総合研究所
発明の名称 光路切替素子及び光路切替方法
技術分野 電気・電子
機能 制御・ソフトウェア
適用製品 相変化材料を用いた光路切替素子及び光路切替方法
目的 光路の切替時間が短く、切替後の状態保持において何らからのエネルギーを必要とせず、かつ安価な光路切替素子及び光路切替方法の提供。
効果 本技術によれば、結晶とアモルファスの屈折率の差異を利用して光路を切り替えることが可能である。また、二つの状態を電気的加熱又は光照射加熱で切り替えることにより、構造が簡単で、かつその切替時間はナノ秒レベルと非常に早くできる。さらに構造が簡単なため、従来の光路切替素子に比べ安価な素子として提供可能であり、また、状態保持のためのエネルギーを必要としないため、低コストな運転が可能となる。
技術概要
この技術では、光を導入するための円柱プリズム又は三角プリズムと、表面に相変化材料グレーティングを加工してある透明基板を用い、クレッチマン配置とする。プリズムと基板の間に、反射を避けるためのマッチング・オイルが介在している。入射光は必要に応じて絞りレンズを通して、設計した角度でプリズムに入射し、グレーティングが付着している基板表面に到着する。ここでグレーティングの回折効果を受ける。グレーティングの相変化材料の状態により、回折効果が変化するので、光の進行ルートも変わる。次に、実施形態1に係わる光路切替素子の光路切替動作を、図2に示したシミュレーション結果図を用いて説明する。すべての結果は1.55μm波長のS偏波に対するものである。即ち、グレーティングは厚さ50nm、周期300nmのライン・アンド・スペースで、相変化材料(Ge↓2Sb↓2Te↓5:GST)で石英基板上に形成したものである。グレーティングの面積は、光スポット・サイズと同程度で十分である。この構造では、一次以上の回折光が発生しないことは計算で確認した。
実施実績 【無】   
許諾実績 【無】   
特許権譲渡 【否】
特許権実施許諾 【可】

登録者情報

その他の情報

関連特許
国内 【無】
国外 【無】   
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